[发明专利]一种液氧及液氮制取装置及方法

摘要

本发明涉及一种液氧及液氮制取装置及方法，该装置包括自洁式空气过滤器、空压机、冷气机组、分离器、分子筛吸附器、主换热器、下塔、上塔、过冷器、以及膨胀机。本装置的原料为空气，空气依次通过自洁式空气过滤器、空压机、膨胀机的增压端、冷气机组、分子筛吸附器然后进入冷箱，经主换热器后一部分空气从主换热器中下部抽出进入透平膨胀机的膨胀端进行绝热膨胀，膨胀后的空气经换热器复热后送出冷箱；剩余部分空气被冷却至液化点后出主换热器进入下塔进行精馏。液氧产品从下塔的底部抽出然后向液氧贮槽输送，液氮产品从主冷液氮侧抽出向液氮贮槽输送。本发明公开的装置及方法工艺流程操作简单、提取率高以及能耗低，同时设备投资成本低。

主权项

一种液氧及液氮制取装置，包括空气压缩系统、预冷系统、纯化系统和冷箱，其特征在于：所述空气压缩系统包括空气过滤器以及空气过滤器相连接的空压机，所述预冷系统包括冷气机组，所述纯化系统包括分子筛吸附器、电加热器及消音器，所述冷箱包括主换热器、膨胀机的膨胀端及分馏塔；所述空压机通过第一管道与一膨胀机的增压端相连接，所述增压端通过第二管道连接一冷气机组，所述冷气机组通过第三管道连接一分离器，所述分离器通过第四管道与分子筛吸附器相连接，所述分子筛吸附器的出口处设置第五管道，所述第五管道经过一主换热器后与两个管道相连通：第六管道及第七管道，所述第七管道连接在一所述膨胀机的膨胀端，所述第六管道经过第一节流阀连接在分馏塔的下塔气体入口处；所述膨胀机的出口处连接第八管道，所述第八管道经主换热器后连接在冷箱外部的纯化系统，所述分馏塔包括上塔、下塔和位于上塔和下塔之间的冷凝蒸发器，所述下塔顶部的液体出口处连接第九管道，所述下塔底部的液体出口处连接第十管道，所述第九管道经过一过冷器及第二节流阀后连接在所述上塔中部，所述第十管道经过所述过冷器及第三节流阀后连接在所述上塔的上部，所述上塔顶部的污气出口处连接第十一管道，所述冷凝蒸发器上方的污气出口处连接一第十二管道，所述第十一管道和所述第十二管道经过主换热器后连接在冷箱外部的纯化系统，所述冷凝蒸发器的液氧侧出口处连接第十三管道，所述第十三管道经过通过第四节流阀连接在冷箱外部的液氧贮槽上，所述冷凝器蒸发器的氮气侧出口处连接第十四管道，所述第十四管道经过过冷器及第五节流阀后连接在冷箱外部的氮气贮槽上。